Technik & Umwelt

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Ein Fall für den Saurierjäger

Ein Fall für den Saurierjäger

PROFIL DES WISSENSCHAFTLERs

Eberhard Frey ist seit 2003 Leiter der geowissenschaftlichen Abteilung am Naturkundemuseum in Karlsruhe. Frey (*1953) studierte Zoologie, Geologie/Paläontologie, Humananatomie und Parasitologie an der Universität Tübingen. Nach seiner Doktorarbeit über das Tragsystem von Krokodilen habilitierte er sich 2002 an der Universität Karlsruhe. Seit 2000 erforscht er Saurier in Mexiko, seit 2009 in Chile. „Dino-Frey“ ist bekannt dafür, dass er die Zuhörer durch seinen bemerkenswerten Wortwitz begeistert.

PRESSEBERICHT

Den Bericht im Lauffener Boten finden Sie hier.

BILD DER WISSENSCHAFT INTERVIEWT...

„Wir setzen uns auf Saurierknochen“

 

Im Norden Mexikos – bei Saltillo – gibt es eine einzigartige Saurierfundstätte. Die Grabungsleiter dort lassen bild der wissenschaft-Leser selbst Hand anlegen.

von Wolfgang Hess und Thomas Willke

 

Es gibt viele gute Plätze auf der Welt, um Dinosaurier zu erforschen. Zu den bekanntesten Landstrichen gehören die entlang der Rocky Mountains in den USA und die Wüsten von West-China. Doch Las Águilas in der Coahuila-Wüste bei Saltillo in Nord-Mexiko ist etwas ganz Besonderes: „Ich kenne keine andere Stelle, an der man Reste von so vielen Dinosauriern auf einer so kleinen Fläche findet“, sagt Wolfgang Stinnesbeck, Professor am Institut für Geowissenschaften an der Universität Heidelberg.

Zusammen mit dem Paläontologie-Professor Eberhard Frey vom Staatlichen Museum in Karlsruhe und mexikanischen Kollegen vom Wüstenmuseum in Saltillo entdeckte Stinnesbeck auf einem etwa Fußballfeld großen Gelände die Knochen von 14 Dinosauriern. Nur wenige Kilometer davon entfernt fanden sie die Skelette weiterer 15 Tiere, die aus der späten Kreidezeit vor etwa 70 bis 80 Millionen Jahren stammen.

„Nirgendwo in Amerika findet man eine größere fossile Biodiversität aus dieser Zeit. Damals erstreckte sich hier ein riesiges Delta, in das mehrere Flüsse in den Golf von Mexiko mündeten“, sagt Frey. „Es gab ein sehr aktives Ökosystem, in dem die Umweltbedingungen häufig wechselten. Mal überflutete das Meer die Region, mal stieß das Delta vor.“

Die Forscher fanden nicht nur versteinerte Dinosaurier und deren zum Teil riesige Kotballen, sondern auch die Reste von vier verschiedenen Schildkrötenarten, von sehr kleinen Krokodilen und von frühen Säugetieren. Und immer wieder stießen sie auf Zähne von Raubsauriern.

Eines der wichtigsten Projekte des deutsch-mexikanischen Teams ist die Bergung eines Hadrosauriers – eines Entenschnabelsauriers. Diese Pflanzenfresser mit den markanten Hornkämmen am Kopf lebten in Gruppen. Möglicherweise gehörten sie ins Beutespektrum der riesigen Raubsaurier, deren Spuren die Forscher nicht weit von der Grabungsstätte entfernt entdeckt haben. Durch den Schlick wanderten damals acht Meter große Tyrannosaurier.

Wolfgang Stinnesbeck und Eberhard Frey laden im nächsten Herbst 30 bdw-Leserinnen und -Leser ein, in Mexiko mit ihnen gemeinsam Saurierknochen auszugraben. bdw sprach mit Eberhard Frey:

 

In der Öffentlichkeit ist die Auffassung verbreitet, dass die Dinosaurier vor rund 66 Millionen Jahren durch die Folgen eines Meteoriteneinschlags ausgestorben sind. Sie haben Argumente, um diese Lehrmeinung zu kippen, Herr Prof. Frey?

Zur Regierungszeit von US-Präsident Ronald Reagan wurde die SDI-Initiative angeschoben. SDI sah die Errichtung eines Gürtels weltraumgestützter Waffensysteme vor, die sowjetische Interkontinentalraketen abfangen sollten. Um der US-Bevölkerung die Finanzierung dieses milliardenschweren Projekts schmackhaft zu machen, startete man im Vorfeld das MX-Programm. Dessen Technologie, so wurde argumentiert, könne größere Meteoriten abschießen, die auf Erdkurs sind. Vorausgegangen war 1980 die Annahme des Physikers und Nobelpreisträgers Luis Alvarez und seines Sohnes, des Geologen Walter Alvarez, dass ein Meteoriteneinschlag für das Massenaussterben der Dinosaurier verantwortlich war. In der Folge wurden andere Thesen zum Dinosauriersterben von vielen wissenschaftlichen Journalen nicht mehr angenommen und veröffentlicht.

 

Durch den Einschlag entstand der Chicxulub-Krater auf Yukatan. Dabei wurden Abertausende von Tonnen Material in die Atmosphäre geschleudert, die sich danach dauerhaft verdunkelte und zu einer anhaltenden weltweiten Abkühlung führte. Das ist doch eine plausible Erklärung für die drastischen ökologischen Veränderungen. Schließlich gab es vergleichbare Vorgänge schon zuvor.

Ja – aber: In den letzten Jahren stellte sich heraus, dass es zur fraglichen Zeit mehrere Ereignisse gab, die eine Beziehung zueinander haben. Vor 66 Millionen Jahren wurden sogenannte Sphärulen abgelagert – als Folge des diskutierten Meteoriteneinschlags auf Yukatan. Etwa 1,5 Millionen Jahre später gab es einen zweiten Meteoriteneinschlag. Dessen Einschlagsort wurde zwar noch nicht gefunden, er hat aber die sogenannte Iridium-Anomalie hinterlassen, die zur Abgrenzung der Erdzeitalter Kreide/ Tertiär dient. Und dann gab es am Schluss der Kreidezeit noch den Dekkan-Trapp-Vulkanismus. Dabei wurde eine riesige Fläche von über 1,5 Millionen Quadratkilometern in heutigen Nordwesten Indiens mit Lava bedeckt. Die Lavaschicht ist 3000 Meter dick! Bei den gewaltigen Vulkanausbrüchen wurden riesige Mengen von Kohlendioxid frei. Es gab also zu jener Zeit eine Reihe von Ereignissen, die zum Aussterben der Dinos geführt haben könnten. Dass der Chicxulub-Einschlag die alleinige Ursache war, ist noch aus einem anderen Grund unwahrscheinlich: Viele Tiergruppen – etwa die Vögel – überlebten den Einschlag unbeschadet. Es scheint mir fast so, als ob besagter Meteorit nur auf die Dinosaurier niedergeprasselt sei.

 

Womit erklären Sie das plötzliche und verbreitete Ausstreben der Dinosaurier?

Vor etwa 70 Millionen Jahren begann eine starke globale Abkühlung. Diese Klimaänderung begünstigte die Expansion von Blütenpflanzen. Sie verdrängten die wärmeliebenden Baumfarne und strauchförmigen Schachtelhalme weitgehend. Weil viele Dinosaurier diese andere Nahrung nicht mochten, verhungerten sie – salopp gesagt. Und es kam noch heftiger: Durch den Dekkan-Vulkanismus heizte sich die Atmosphäre wieder auf. Die Blütenpflanzen verschwanden. Doch die Baumfarne und Schachtelhalme waren weitgehend ausgestorben und konnten ihre frühere Dominanz nicht mehr erreichen: Nun verhungerten die letzten Pflanzenfresser unter den Sauriern und damit auch die Fleischfresser.

 

Wie akzeptiert ist diese Sichtweise in der wissenschaftlichen Community?

Ich beobachte zurzeit einen heftigen Umschwung. Viele, die früher Anhänger der Meteoriten-Hypothese waren, sind heute starke Befürworter der Dekkan-Trapp-Hypothese. Da es Fördermittel für Wissenschaftler vor allem dann gibt, wenn man Neues erforscht oder auf neuen Fährten forscht, fahren viele Kollegen jetzt eben mit der Dekkan-Trapp-Hypothese besser. Die Medien haben übrigens eine wichtige Rolle gespielt, um die Meteoriten-Hypothese zu verbreiten. Es ist doch viel imposanter zu behaupten, dass die Dinos durch einen Meteoriten vernichtet wurden, statt eine Klimaveränderung zu bemühen.

 

Dinosaurier werden gerne als Synonym verwendet, wenn es darum geht, die Letzten ihrer Art zu umschreiben. Sie stimmen hier wohl nicht zu …

… überhaupt nicht. Immerhin waren sie– neben den Fischen – rund 170 Millionen Jahre die dominante und artenreichste Tiergruppe auf unserem Planeten. Die größte Gruppe der heutigen Landwirbeltiere sind die Vögel. Über 10 000 Arten wurden bisher beschrieben. Mehr noch: Vögel sind gefiederte Raubsaurier ohne Schwanz. Somit sind die Dinosaurier nicht ausgestorben, sondern bilden heute die größte und artenreichste Gruppe unter den Landwirbeltieren.

 

Für den Laien sind Krokodile oder‧Warane saurierähnlich. Für Sie sind ‧Vögel die nächsten noch lebenden Verwandten der Dinos.

So ganz falsch ist das gar nicht. Neben den Vögeln sind Krokodile die nächsten lebenden Verwandten der Dinosaurier. Warane, Schlangen, Brückenechsen stehen etwas mehr auf der Seite, sind aber aufgrund der Schädelstruktur und des Beißapparats mit ihren zwei geschlossenen Schläfenfenstern durchaus mit den Dinos verwandt. Die Vögel jedoch lassen sich lückenlos in sechs evolutiven Schritten aus den Raubsauriern herleiten: Laufen auf den Hinterbeinen (schnell und agil, Hände frei), Wärmeisolation durch Borsten (Warmblütigkeit, längere Aktivitätsdauer), Entstehung der Federn als Steuerflächen an den Armen und am Schwanz, vollständige Befiederung (weil Federn mehr Fläche bedecken als Borsten, sind sie energetisch günstiger), Verkürzung des Schwanzes (mehr Wendigkeit), Oberschenkel werden zu einem funktionellen Teil des Beckens (Kniegelenk stützt den Körper unter der Brust: Flugmuskeln können entstehen), Öffnung des Beckens (große Eier mit Luftkammer, Hochleistungslunge). Fertig ist der Vogel.

 

Das Wort Dinosaurier steht für Schreckensechse. Woher kommt der Begriff?

Er geht zurück auf den englischen Naturforscher Richard Owen. Er wählte den Namen „Dinosauria“ 1842 deshalb, weil die ersten Fundstücke sehr große Knochen waren. Inzwischen hat man auch kleine Dinosaurier gefunden, die nicht länger als 50, 60 Zentimeter geworden sind. Und dann gibt es noch den Epidexipteryx, einen Dinosaurier in der Größe eines heutigen Sperlings.

 

Wie beurteilen Sie Steven Spielbergs Film „Jurassic Park“ aus dem Jahr 1993?

Die Autoren haben sich sehr bemüht, die Tyrannosaurier nach den damaligen wissenschaftlichen Erkenntnissen darzustellen. Dass T. rex Federn oder Haare trug, war seinerzeit noch nicht bekannt. Probleme hatten die Filmemacher auch mit der Laufgeschwindigkeit des Tyrannosaurus. Sie mussten seine Schritte verlangsamen, sodass er in einem uns vertrauten Schritttempo hinter den Autos herlief. Hätten sie nicht zu diesem Trick gegriffen, wäre T. rex so unnatürlich gelaufen, wie wir das aus Zeichentrickfilmen kennen.

 

Welche Indizien sprechen denn dafür, dass Dinosaurier ein Federkleid hatten?

Es gibt Funde, bei denen das tote Tier offenbar sehr rasch von feinem Schlick überdeckt wurde. Dadurch wurde die Hornsubstanz durch Mineralien ersetzt, die die ursprüngliche Struktur nachbildeten. Oder es gab Bakterien, welche die Hornsubstanz zersetzten und dann selbst versteinerten. So wurden sie zu einem Abbild der entsprechenden Federstruktur. Inzwischen sind die analytischen Methoden so genau, dass man sogar Farben rekonstruieren kann. Das ist bei Funden in China der Fall. Sie zeigen auch, dass es lange vor Archaeopteryx gefiederte Saurier gab. Federn tragende Raubsaurier scheinen nach aktuellen Erkenntnissen ganz normal gewesen zu sein.

 

Waren Dinosaurier eher Pflanzen- oder eher Fleischfresser?

Das Verhältnis ist ähnlich wie bei heutigen Großweidegemeinschaften. In der Serengeti gibt es in Gruppen jagende  Löwen und solitär jagende Leoparden. Ihnen stehen große Herden von Pflanzenfressern gegenüber. Wir haben viele Hinweise, dass die pflanzenfressenden Saurier in großen Gruppen unterwegs waren. Es gibt auch Fleischfresser, die sich zu Pflanzenfressern entwickelt haben: die Sensenkrallensaurier. Ob eine Dinosaurier-Art vorwiegend Fleisch oder Pflanzen fraß, schließen wir aus der Zahnform.

 

Bei lebenden Krokodilen lässt sich die Beißkraft messen. Aber wie kann man die Beißkraft von Dinos ermitteln?

Bei Krokodilen arbeiten wir mit Beißdrucksonden. Ein großes Leistenkrokodil bringt es auf einen Beißdruck von 2,5 Tonnen pro Quadratzentimeter. Da wir die Muskelmasse des Krokodils kennen, können wir die Kraft der rekonstruierten Kieferschließer eines Tyrannosauriers ermitteln. Wir wissen allerdings nicht, wie der Muskel damals aufgebaut war. Wenn er aus parallelen Fasern bestand, kann ich aus dem Faserquerschnitt die Kraft berechnen. Gab es aber eine Sehne im Muskel, war die Kraft weit höher. Auf jeden Fall war die Beißkraft heftig.

 

Es gibt sensationelle Dinosaurierfunde in Argentinien, Bolivien, China und den USA, aber nicht in Mitteleuropa. Woran liegt das?

Die wesentlichste Ursache ist die damalige Geografie: Das heutige Deutschland war seinerzeit größtenteils vom Meer bedeckt. In der norddeutschen Kreidezeit finden sich einige wenige Flugsaurierreste und einige gut erhaltene Dinosaurierreste, zum Beispiel von Europasaurus. Im württembergischen Holzmaden wurden vorzugsweise Meeressaurier geborgen, die aber keine Dinos sind. Am vernünftigsten ist es, dort nach Dinosaurierresten zu suchen, wo damals Flüsse verliefen. Und was auch wichtig ist: Wo Flusssedimente die Leichen der Tiere rasch zudeckten oder wo sie irgendwie anders mumifiziert wurden.

 

Sie selbst suchen seit dem Jahr 2000 in der Nähe der mexikanischen Provinzhauptstadt Saltillo nach Saurierresten. Wie wurden Sie auf das Sauriergrab aufmerksam?

Bereits in den 1990er-Jahren gab es dort begeisterte Privatsammler, die Saurierknochen fanden. Mein Heidelberger Kollege Wolfgang Stinnesbeck machte sich deshalb schon damals auf den Weg dorthin. Inzwischen haben wir beide eine erfolgreiche Arbeitsgruppe etabliert und können uns ein gutes Bild davon machen, was in den letzten Jahrmillionen mit den Dinosauriern in Mittelamerika geschah. Konkret gesagt: Wir rekonstruieren das Ökosystem eines Deltas, das es dort vor 80 bis 65 Millionen Jahren gab, und können so die ehemalige Lebenswelt in Abhängigkeit vom sich verändernden Klima nachvollziehen. Klar ist: Mexiko war im Erdmittelalter ein Schmelztiegel von Land- und Meereslebewesen – das ist weltweit einzigartig.

 

Was können bild der wissenschaft-Leser mit Ihnen in Saltillo erleben?

Ein wunderschönes Land und tolle Menschen in einer Region, in die normalerweise kein Mitteleuropäer kommt. In der mehrere Quadratkilometer großen Fundstelle finden wir Knochenhaufen, die an der Oberfläche liegen. Wir sehen riesige Hadrosaurier-Knochen, können uns sogar darauf setzen. Die Hadrosaurier wurden sechs bis zehn Meter groß. Wer bei dieser bdw-Exkursion mit dabei ist, kann uns helfen, Fossilienreste von Krokodilen, Schildkröten, Raubsauriern oder Flugsauriern zu finden. Ein wahres Sammelsurium.

 

Sie garantieren, dass unsere Leser auch wirklich etwas finden?

Hundertprozentig.

 

Was ist mit Raubgräbern?

Die Grabung ist eingezäunt, da kommt so leicht keiner rein. Die meisten meinen ohnehin, dass das, was sie dort sehen, Steine und keine Knochen sind. Einfach deshalb, weil Fossilien so häufig sind.

 

Muss man angesichts der Hitze früh los?

In Mexiko beginnt niemand früh am Morgen. Wir übernachten bequem im Hotel, frühstücken in Ruhe und fahren dann mit unseren Pickups 38 Kilometer Piste. Am Eingang zum Grabungsareal werden wir eine Fährtenplatte sehen, auf der acht Raubsaurier ihre Fußspuren hinterlassen haben. Anschließend lassen wir uns in einem kleinen Tal nieder, gehen auf die Knie oder legen uns auf den Boden und schaufeln mit unseren Händen den Sand zur Seite. Fest steht: Wir finden Saurierknochen.

 

Eberhard Frey

ist seit 2003 Leiter der geowissenschaftlichen Abteilung am Naturkundemuseum in Karlsruhe. Frey (*1953) studierte Zoologie, Geologie/Paläontologie, Humananatomie und Parasitologie an der Universität Tübingen. Nach seiner Doktorarbeit über das Tragsystem von Krokodilen habilitierte er sich 2002 an der Universität Karlsruhe. Seit 2000 erforscht er Saurier in Mexiko, seit 2009 in Chile. „Dino-Frey“ ist bekannt dafür, dass er die Zuhörer durch seinen bemerkenswerten Wortwitz begeistert.

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